พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

1

แรงระหว่�างโมีเลก�ลIntermolecular

Forces

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

2

13-2 แรงระหว่�างโมีเลก�ลเป็ นแรงที่"ค�อนข้%างอ�อนเมี&"อเที่ยบก�บแรงภายในโมีเลก�ลซึ่+"งเป็ นพั�นธะโคเว่เลนต์-และพั�นธะไอออน�ก1. แรงระหว่�างโมีเลก�ลที่"มีข้�.ว่

(Dipole-dipole interaction)

2. พั�นธะไฮโดรเจน (Hydrogen bonding)

3. แรงว่�นเดอร-ว่าลส- (van der Waals force) หร&อ

แรงลอนดอน (London force) หร&อแรงแผ�กระจาย

(Dispersion force)

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

3

1. แรงระหว่�างโมีเลก�ลที่"มีข้�.ว่ * เก�ดระหว่�างโมีเลก�ลโคเว่เลนต์-มีข้�.ว่เน&"องจากการด+งด1ดข้อง +–atom ข้องโมีเลก�ลหน+"งก�บ ––atomข้องอกโมีเลก�ลหน+"ง * แป็รต์ามี 1/d4 (d = ระยะห�างระหว่�างโมีเลก�ล) * เป็ นแรงที่"อ�อนมีาก และมีผลในระยะส�.นมีากๆ * แรงน.เป็ นเหต์�ให%โมีเลก�ลที่"มีข้�.ว่มีจ�ดเด&อดและจ�ดหลอมีเหลว่ ส1งกว่�าโมีเลก�ลที่"ไมี�มีข้�.ว่เมี&"อเป็รยบเที่ยบระหว่�างโมีเลก�ลที่"มี น4.าหน�กโมีเลก�ลใกล%เคยงก�น

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

4

(Chemistry 8e, Whitten, Cengage/Brookscole, 2007, page 451)

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

5

2. พั�นธะไฮโดรเจน * เป็ นแรงไดโพัล-ไดโพัลที่"แรงมีากๆ * เก�ดระหว่�างโมีเลก�ลโคเว่เลนต์-มีข้�.ว่ที่"มี H และธาต์�ที่"มี EN ส1งมีากๆ (F, O และ N) * คว่ามีแข้5งแรงข้องพั�นธะไฮโดรเจนข้+.นก�บค�า EN ข้องอะต์อมี ที่"เก�ดพั�นธะก�บไฮโดรเจน * เมี&"อเป็รยบเที่ยบสารสองสารที่"มี MW ใกล%เคยงก�น สารที่" สามีารถเก�ดพั�นธะไฮโดรเจนจะมีจ�ดเด&อดส1งกว่�ามีาก

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

6

(Chemistry 8e, Whitten, Cengage/Brookscole, 2007, page 452)

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

7

(Chemistry 8e, Whitten, Cengage/Brookscole, 2007, page 452)

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

8

3. แรงว่�นเดอร-ว่าลส- หร&อ แรงลอนดอน หร&อ แรงแผ�กระจาย * เก�ดจากการแรงด+งด1ดข้องป็ระจ�บว่กที่"น�ว่เคลยสข้องอะต์อมี หน+"งก�บกล��มีหมีอกอ�เล5กต์รอนข้องอะต์อมีที่"อย1�ใกล% ที่4าให%เก�ด ข้�.ว่ช�"ว่คราว่ (temporary dipole) * มีคว่ามีส4าค�ญในระยะส�.นมีากๆ (แป็รต์ามี 1/d7) * ป็8จจ�ยที่"ส4าค�ญที่"มีผลต์�อแรงน. ได%แก� น4.าหน�กโมีเลก�ล สารที่"มีน4.าหน�กโมีเลก�ลส1ง จะย�"งมีแรงว่�นเดอร-ว่าลส-มีากกว่�า

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

9

(Chemistry 8e, Whitten, Cengage/Brookscole, 2007, page 453)

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

10

(Chemistry 8e, Whitten, Cengage/Brookscole, 2007, page 453-454)

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

11

(Chemistry 8e, Whitten, Cengage/Brookscole, 2007, page 454)

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

12

เป็รยบเที่ยบคว่ามีแรงข้องแรงระหว่�างโมีเลก�ล

พั�นธะไฮโดรเจน > แรงไดโพัล-ไดโพัล > แรงแผ�กระจาย

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

13

ต์�ว่อย�าง 13-1 แรงระหว่�างโมีเลก�ลจงระบ�ชน�ดข้องแรงระหว่�างโมีเลก�ลข้องสารต์�อไป็น.ซึ่+"งอย1�ในเฟสคว่บแน�น(a) H2O (b) I2 (c) NO2(a) H2O : H-bonding, London force

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

14

14

(b) I2 : London force

(c) NO2 : Dipole-dipole force, London force

พั�นธะเคมี ผศ. ดร. สมีศ�กด�� ศ�ร�ไชย

15

What is the nature of the intermolecular forces in a mixture of CS2 and acetone?

Dipole-induced dipole forces